(57)【要約】【課題】極めて簡単な構造により、地面に滴下する融雪水を加熱して、確実に氷柱の発生を防止することができる氷柱防止装置を提供するものである。【解決手段】  アルミニウム製の丸パイプ２１の内側裏面に密着して、複数本の電熱ヒーター線２を、丸パイプ２１の表面温度がほぼ均一になるように間隔をおいて取付けると共に、丸パイプ２１の上部に融雪水を導く樋溝２５を形成し、この丸パイプ２１を軒先４の下方に近接させると共に、長手方向に沿って傾斜して取付けたものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性に優れた金属材料で形成された筒状長尺体の内側裏面に密着して、複数本の電熱ヒーター線を、筒状長尺体の表面温度がほぼ均一になるように間隔をおいて取付けると共に、筒状長尺体の上面側に、その長手方向に沿って融雪水を導く樋溝を形成し、この筒状長尺体を建築物の氷柱発生部位に沿ってその下方に近接させると共に、長手方向に沿って傾斜して取付けたことを特徴とする氷柱防止装置。
【請求項２】
熱伝導性に優れた金属材料で形成された筒状長尺体が、アルミニウムの円筒状または角筒状パイプで形成されていることを特徴とする請求項１記載の氷柱防止装置。
【請求項３】
円筒状または角筒状パイプがアルミニウムで形成されて、その内側裏面にヒーター線挿着部が一体に押出し成形されていることを特徴とする請求項１または２記載の氷柱防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、氷柱防止装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に雪国の軒先は、屋根に積もった雪が溶けて水になって、軒先から滴下する時に、冷たい外気に触れて凍結し、更に凍結した先端から滴下しようとする水が、外気によって冷やされてここで次第に地面に向かって氷柱（つらら）が成長していく。この氷柱が太く、且つ長く垂れ下がってくると、軒下の通行に支障となる。また氷柱が万一落下すると、この下を通行している人や車に当って怪我をしたり車を損傷する危険がある。
【０００３】
従来の屋根融雪装置としては、木造住宅の鉄板葺き屋根の場合、鉄板屋根の下に電熱ヒータを埋設して屋根の雪を融雪することが一般に行なわれている。しかしながら、屋根板を直接加熱する方法では、融雪水が軒先に流れて来て、地面に滴下する時に冷たい外気に触れて凍結し、氷柱が形成されてしまう問題がある。
【０００４】
このため、氷柱の発生を防止する装置として、図５に示すように金属パイプ１の中心部に電熱ヒーター線２を挿着した金属電線管３を、軒先４の先端の融雪水流下部の真下に取付け具５で固定する装置が提案されている（特許文献１の図６）。これは屋根６の上の雪７が融けて、融雪水８が軒先４の先端から滴下したとき、加熱した金属電線管３の上面に融雪水８を一旦、衝突させてから、落下させることにより氷柱の発生を防止するというものである。
【０００５】
しかしながら、この金属電線管３は金属パイプ１の中心部に電熱ヒーター線２を挿着した構造で、金属パイプ１の内面に密着していないので、表面温度が上昇せず氷柱の発生防止効果がほとんどないことが実験により確認された。また軒先４から流下する融雪水８の量は均一でなく、部分的に集中するため、金属電線管３の特定部分に集中して融雪水８が衝突する。このため、金属電線管３は局部的に冷やされて融雪水８を加熱する作用がほとんどなくなり、金属電線管３の最下部に回り込んだ融雪水８が、冷やされてここから氷柱１０が生長していく欠点があった。
【０００６】
この欠点を改善するため図６に示すように合成樹脂等の基板１１上に、断熱板１２と一体化した絶縁発熱線１３を設け、その上を鉄板１４で覆った板状発熱体１５の下部に、発熱体用電源リ−ド線１６と温度センサ−用リ−ド線１７を収納する板状発熱体取付用本体１９を一体に形成した軒先氷結防止装置が提案されている。この軒先氷結防止装置は、板状発熱体１５を屋根鉄板１６の先端下部に接触させ、且つ発熱面を前記屋根鉄板１５と平行するように軒先４の下に取付けるようにしたものである（特許文献１の図１−図３）。
【０００７】
この装置では、屋根鉄板１６の温度が上昇して雪７との接触面が融けだして軒先側に雪７が下降してくるが、板状発熱体１５に接触して暖められた屋根鉄板１６の先端側で加熱されて融雪し、更に板状発熱体５にも接触して、氷柱の発生を防止して雪庇の張り出しも小さくすることができるというものである。
【０００８】
この構造は、軒先側を加熱しているので雪庇の張り出しを少なくすることはできるが、板状発熱体１５で加熱された融雪水８は、断熱された下部の取付用本体１９の下部側に流れ落ちて最下部に回り込み、ここで外気により冷やされて凍結し、氷柱が成長する問題がある。つまり、これは軒先側の屋根鉄板の先端近傍まで発熱体を埋設した従来構造と実質的に同じであり、融雪水８が冷えた取付用本体１９の最下部に回り込み、ここで地面に滴下する時に外気で冷やされてしまうので氷柱の発生を防止できない。
【特許文献１】特開平８―１３８４９（段落２〜３  段落８〜９  図１〜３  図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記問題を改善し、極めて簡単な構造により、地面に滴下する直前まで融雪水を加熱して、氷柱の発生を確実に防止することができる氷柱防止装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１記載の氷柱防止装置は、熱伝導性に優れた金属材料で形成された筒状長尺体の内側裏面に密着して、複数本の電熱ヒーター線を、筒状長尺体の表面温度がほぼ均一になるように間隔をおいて取付けると共に、筒状長尺体の上面側に、その長手方向に沿って融雪水を導く樋溝を形成し、この筒状長尺体を建築物の氷柱発生部位に沿ってその下方に近接させると共に、長手方向に沿って傾斜して取付けたことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項２記載の氷柱防止装置は、熱伝導性に優れた金属材料で形成された筒状長尺体が、アルミニウムの円筒状または角筒状パイプで形成されていることを特徴とするものである。更に請求項３記載の氷柱防止装置は、円筒状または角筒状パイプがアルミニウムで形成されて、その内側裏面にヒーター線挿着部が一体に押出し成形されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る請求項１記載の氷柱防止装置によれば、筒状長尺体の内側裏面に密着して、複数本の電熱ヒーター線を表面温度がほぼ均一になるように取付けると共に、筒状長尺体の上面側に融雪水を導く樋溝を形成した簡単な構造により、滴下した融雪水が樋溝に沿って流れていく間に加熱され、樋溝から溢れた融雪水は加熱された筒状長尺体の表面を流れて、最下部に達するまでの間も加熱され、最下部から地面に滴下する直前まで融雪水は０℃以上に保持されるので、凍結や氷柱の発生を防止することができる。      
【００１３】
また請求項２記載の氷柱防止装置によれば、熱伝導性に優れた金属材料で形成された筒状長尺体が、アルミニウムの円筒状または角筒状パイプで形成されているので、押し出し成形が容易である。
【００１４】
また請求項３記載の氷柱防止装置によれば、円筒状または角筒状パイプがアルミニウムパイプで形成されて、その内側裏面にヒーター線挿着部が一体に押出し成形されているので、連続的に押出し成形できると共に、電熱ヒーター線を密着して挿着でき、パイプの表面温度を効率よく上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
氷柱発生の大きな原因となる融雪水が大量に流下する融雪ネットを取付けた屋根の軒先に取付けて、軒先から氷柱の発生を確実に防止した氷柱防止装置を実現した。
【実施例１】
【００１６】
以下本発明の実施例を図１および図２を参照して詳細に説明する。図において２０は氷柱防止装置を示すもので、熱伝導性に優れたアルミニウム丸パイプ２１の内側裏面に、等間隔で４カ所に断面Ｃ型状のヒーター線挿着部２２がパイプ長手方向に沿って一体に押出成形され、このヒーター線挿着部２２に電熱ヒーター線２がそれぞれ装着されている。丸パイプ２１の端部は図２に示すようにキャップ２４、２４が取付けられて内部を密閉していると共に、電熱ヒーター線２は一方の端部で折り返すようにヒーター線挿着部２２に取付けられている。
【００１７】
また丸パイプ２１の上部は、図１に示すようにその長手方向に沿って融雪水８を導く断面Ｕ形状の樋溝２５が形成されている。この氷柱防止装置２０は、屋根６の軒先４に近接して、樋溝２５が上方になるようにして、図２に示すように軒先４に沿って僅かに傾斜して取付け具５で軒先４に取付ける。また屋根６には電熱ヒーター線２を網目状に配置した融雪ネット２６が取付けられている。
【００１８】
上記構成の氷柱防止装置１０は、屋根６に雪７が積もったら、融雪ネット２６に通電すると、この熱により雪７が融けてくる。融雪水８が屋根６を流れて軒先４から滴下する。気温の高い昼間は、滴下した融雪水８が氷柱防止装置２０に当たり丸パイプ２１の上部に形成した樋溝２５を、その長手方向に沿って流れ、ここから溢れた融雪水８は丸パイプ２１の表面を周方向に流れて、最下部から地面に滴下する。
【００１９】
気温が下がる夜間や昼間でも気温が零下の時には、電熱ヒーター線２に通電すると、電熱ヒーター線２は、熱伝導性に優れたアルミニウム丸パイプ２１の内側裏面に一体に押出成形された断面Ｃ型状のヒーター線挿着部２２に挿着されて密着し、しかも等間隔に４カ所取付けられているので、アルミニウム丸パイプ２１の表面がほぼ均一の温度に保持される。
【００２０】
このように表面がほぼ均一の温度に保持された丸パイプ２１の表面に触れた状態で樋溝２５を長手方向に沿って流れていく間に加熱され、またここから溢れた融雪水８は加熱された丸パイプ２１の表面を周方向に流れて、最下部に達するまでの間も加熱され、最下部から地面に滴下する直前まで融雪水８は０℃以上に保持されるので、凍結や氷柱の発生を防止することができる。
【００２１】
また融雪ネット２６により加熱されて融けた融雪水８は、軒先４から均一に流下せず部分的に集中するが、丸パイプ２１の上部には樋溝２５が形成されているので、ここに流下した融雪水８は傾斜した樋溝２５に沿って流れていく間に加熱され、丸パイプ２１が局部的に冷やされることがなく、確実に氷柱の発生を防止することができる。
【００２２】
図３は本発明の他の実施例を示すもので、熱伝導性に優れたアルミニウム角パイプ２７の内側裏面コーナーに、それぞれ断面Ｃ型状のヒーター線挿着部２２がパイプ長手方向に沿って一体に押出成形され、このヒーター線挿着部２２に電熱ヒーター線２がそれぞれ装着されている。
【００２３】
またアルミニウム角パイプ２７はその片側の上部コーナーに突出部２８が形成され、角パイプ２７を屋根６に沿って傾斜させた状態で、傾斜した上面と前記突出部２８との間に断面Ｖ形の樋溝２５が形成されるようになっている。この氷柱防止装置２０は、屋根６の軒先４に近接して、その長手方向に沿って僅かに傾斜して取付け具５で取付ける。
【００２４】
上記構成の氷柱防止装置は、融雪水８が屋根６を流れて軒先４から滴下すと、角パイプ２７の傾斜した上面に当たって流下し、更に樋溝２５をその長手方向に沿って流れながら加熱され、更にこの樋溝２５から溢れた融雪水８は角パイプ２７の表面を加熱されながら流れて、最下部から地面に滴下する。
【００２５】
図４は本発明の異なる他の実施例を示すもので、図３に示す角パイプ２７を、上部部材２７Ａと、下部部材２７Ｂの２分割構造とし、接合部分で嵌合するようにしたものである。これは押出し成形が容易であると共に、電熱ヒーター線２をヒーター線挿着部２２に挿着する作業が容易である。
【００２６】
なお上記説明では屋根６に融雪ネット２６を取付けた場合について示したが、屋根の下に電熱ヒータを埋設した融雪装置を設けた屋根にも取り付けることができる。また融雪ネット２６や屋根の下に電熱ヒータを設けていない屋根にも適用できるが、特に屋根に融雪装置を設けたものは融雪水８が多く、これが氷柱を成長させる大きな原因となっているので、本発明の氷柱防止装置は融雪装置を設けた屋根に効果的である。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
また上記説明では屋根の軒先に取付けて軒先からの氷柱の発生を防止する装置について説明したが、橋梁の横梁やトンネルの出入口、トンネル内の漏水個所など氷柱発生部位に沿って取付けることにより広範囲にわたって氷柱の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例による丸パイプで形成した氷柱防止装置を、軒先に取付けた状態を示す断面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】本発明の他の実施例による角パイプで形成した氷柱防止装置を、軒先に取付けた状態を示す断面図である。
【図４】本発明の異なる他の実施例による分割構造の角パイプで形成した氷柱防止装置を、軒先に取付けた状態を示す断面図である。
【図５】従来の丸パイプ型の氷柱防止装置を示す断面図である。
【図６】従来の板状発熱体を設けた氷柱防止装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    金属パイプ                                            
２    電熱ヒーター線                                        
３    金属電線管                                            
４    軒先                                                  
５    取付け具                                              
６    屋根                                                  
７    雪                                                    
８    融雪水                                                
１０  氷柱                                                  
１１  断熱板                                                
１５  板状発熱体                                            
１９  取付用本体                                            
２０  氷柱防止装置                                          
２１  丸パイプ                                              
２２  ヒーター線挿着部                                      
２４  キャップ                                              
２５  樋溝        
２６  融雪ネット  
２７  角パイプ  
２８  突出部  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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